JP7053536B2

JP7053536B2 - Spectral feature measurement of pulsed light beam

Info

Publication number: JP7053536B2
Application number: JP2019123268A
Authority: JP
Inventors: ソーンズ，ジョシュア，ジョン
Original assignee: サイマーリミテッドライアビリティカンパニー
Priority date: 2015-05-22
Filing date: 2019-07-01
Publication date: 2022-04-12
Anticipated expiration: 2036-05-12
Also published as: US20160341602A1; JP2018517131A; TW201706579A; KR20180006621A; CN112179493A; CN107615020A; TWI629458B; WO2016191114A1; CN107615020B; JP6550472B2; CN112179493B; US9778108B2; JP2019179934A; KR102058492B1

Description

開示される主題は、リソグラフィ露光装置に光を供給する光源から出力される光ビームの帯域幅などのスペクトルフィーチャを推定することに関する。 The disclosed subject matter relates to estimating spectral features such as the bandwidth of a light beam output from a light source that supplies light to a lithography exposure apparatus.

レーザなどの光源から出力される光ビームのスペクトルフィーチャ又はプロパティ（例えば、帯域幅）の正確な知識が、多くの科学的及び工業的応用において重要である。例えば、光源帯域幅の正確な知識を用いて、深紫外線（ＤＵＶ）光リソグラフィにおける最小フィーチャサイズ又はクリティカルディメンション（ＣＤ）の制御が実行可能とされる。クリティカルディメンションは、半導体基板（ウェーハとも呼ばれる）上に印刷されるフィーチャサイズであり、したがってＣＤは微細なサイズ制御を必要とする可能性がある。光学リソグラフィにおいて、基板は光源によって生成される光ビームによって照射される。しばしば、光源はレーザ源であり、光ビームはレーザビームである。 Accurate knowledge of the spectral features or properties (eg, bandwidth) of a light beam emitted from a light source such as a laser is important in many scientific and industrial applications. For example, accurate knowledge of light source bandwidth can be used to control the minimum feature size or critical dimension (CD) in deep ultraviolet (DUV) photolithography. The critical dimension is the feature size printed on the semiconductor substrate (also called the wafer), so CDs may require fine size control. In optical lithography, the substrate is illuminated by a light beam generated by a light source. Often, the light source is a laser source and the light beam is a laser beam.

いくつかの一般の態様において、パルス光ビームのスペクトルフィーチャを測定するために計測システムが用いられる。計測システムは、パルス光ビームの経路内にあり、パルス光ビームと相互作用するように、且つ、パルス光ビームのスペクトル成分に対応する複数の空間成分を出力するように、構成された光周波数分離装置と、出力空間成分を受け取り及び感知する複数の感知領域と、各感知領域の出力に接続される制御システムと、を含む。制御システムは、１つ以上のパルスについての光周波数分離装置からの出力空間成分のプロパティを各感知領域出力について測定するように、パルス光ビームのスペクトルフィーチャの推定を計算するために測定されたプロパティを平均化することを含む、測定されたプロパティを分析するように、及び、パルス光ビームの推定スペクトルフィーチャがスペクトルフィーチャの値の許容レンジ内にあるかどうかを判別するように、構成される。 In some general embodiments, a measurement system is used to measure the spectral features of a pulsed light beam. The measurement system is in the path of the pulsed light beam and is configured to interact with the pulsed light beam and output multiple spatial components corresponding to the spectral components of the pulsed light beam. It includes a device, a plurality of sensing regions that receive and sense output spatial components, and a control system connected to the output of each sensing region. The control system measures the properties of the output spatial component from the optical frequency separator for one or more pulses to calculate the estimation of the spectral features of the pulsed light beam so that it measures for each sensing region output. It is configured to analyze the measured properties, including averaging, and to determine if the estimated spectral features of the pulsed light beam are within the permissible range of spectral feature values.

実装は、以下の特徴のうちの１つ以上を含むことができる。例えば、光周波数分離装置は、複数の光周波数分離デバイスを含むことができる。計測システムは、パルス光ビームを複数のパルス光ビームに分割するビーム分離デバイスを含むことが可能であり、分割されたパルス光ビームの各々はそれぞれの光周波数分離デバイスに誘導される。各光周波数分離デバイスは、エタロンを含むことができる。複数の感知領域のうちの各感知領域は、光周波数分離デバイスのうちの１つの出力に配置された別個のセンサ上に形成することができる。各光周波数分離デバイスは、他の光周波数分離デバイスと同じ応答機能を有することができる。 Implementations can include one or more of the following features: For example, an optical frequency separator can include a plurality of optical frequency separators. The measurement system can include a beam separation device that divides the pulsed light beam into a plurality of pulsed light beams, and each of the divided pulsed light beams is guided to the respective optical frequency separation device. Each optical frequency separation device can include an etalon. Each sensing region of the plurality of sensing regions can be formed on a separate sensor located at the output of one of the optical frequency separation devices. Each optical frequency separation device can have the same response function as other optical frequency separation devices.

光周波数分離装置は、１つ以上のエタロンを含むことができる。 The optical frequency separator can include one or more etalons.

計測システムは、光ビームを生成するソースとフォトリソグラフィ露光装置との間の経路内にビーム分離デバイスを含むことができる。ビーム分離デバイスは、第１の割合の光ビームを光周波数分離装置に向けて誘導すること、及び、第２の割合の光ビームを経路に沿ってフォトリソグラフィ露光装置に向けて誘導すること、が可能である。 The measurement system can include a beam separation device in the path between the source that produces the light beam and the photolithography exposure apparatus. The beam separation device can direct a first percentage of the light beam towards the optical frequency separator and a second percentage of the light beam towards the photolithography exposure device along the path. It is possible.

光ビームは、少なくともいくつかが深紫外線レンジ内にある複数の波長を有することができる。 The light beam can have multiple wavelengths, some of which are within the deep UV range.

各感知領域は、複数のうちの他の感知領域と同じ性能パラメータを有することができる。 Each sensing area can have the same performance parameters as the other sensing areas of the plurality.

スペクトルフィーチャは、パルス光ビームの帯域幅であり得る。 The spectral feature can be the bandwidth of the pulsed light beam.

計測システムは、光学的にパルス光ビームに接続されるスペクトルフィーチャ選択システムを含むことができる。制御システムは、スペクトルフィーチャ選択システムに接続可能であり、パルス光ビームの推定されたスペクトルフィーチャが許容レンジ外にあるものと制御システムが決定した場合、パルス光ビームのスペクトルフィーチャを修正するために、調整信号をスペクトルフィーチャ選択システムに送信するように構成可能である。 The measurement system can include a spectral feature selection system that is optically connected to the pulsed light beam. The control system can be connected to a spectral feature selection system, and if the control system determines that the estimated spectral features of the pulsed light beam are out of the acceptable range, to modify the spectral features of the pulsed light beam. The tuning signal can be configured to be sent to the spectral feature selection system.

１つ以上のパルスのレンジは、単一パルスであり得る。 The range of one or more pulses can be a single pulse.

測定されたプロパティは、いずれの測定されたプロパティがスペクトルフィーチャの最も正確な表現であるかを決定することによって平均化することが可能であり、パルス光ビームのスペクトルフィーチャを計算することは、スペクトルフィーチャを最も正確に表す測定されたプロパティを選択することを含む。 The measured properties can be averaged by determining which measured property is the most accurate representation of the spectral features, and computing the spectral features of a pulsed light beam is a spectrum. Includes selecting the measured properties that most accurately represent the feature.

制御システムは、いずれの測定されたプロパティが値のターゲットレンジ内に入るかを決定するように構成可能であり、制御システムは、値のターゲットレンジ内に入る測定されたプロパティのみを平均化することによって、推定を計算するために、測定されたプロパティを平均化することができる。 The control system can be configured to determine which measured property falls within the target range of values, and the control system averages only the measured properties that fall within the target range of values. Allows you to average the measured properties to calculate an estimate.

測定されたプロパティは、測定されたプロパティの重み付き平均を実行することによって平均化することが可能であり、パルス光ビームのスペクトルフィーチャの推定を計算することは、重み付き平均をスペクトルフィーチャの推定として選択することを含む。 The measured properties can be averaged by performing a weighted average of the measured properties, and computing the estimation of the spectral features of the pulsed light beam is the estimation of the weighted averages of the spectral features. Includes selecting as.

光周波数分離装置は、単一の光周波数分離デバイスを含むことが可能であり、１つ以上のスペクトル成分全体を受け取る単一の２次元センサ上に、複数の感知領域を形成することができる。 The optical frequency separator can include a single optical frequency separator and can form multiple sensing regions on a single two-dimensional sensor that receives the entire spectral component of one or more.

複数の感知領域のうちの各感知領域は、出力される空間成分の光軸に対して垂直な感知軸を有することができる。 Each sensing region of the plurality of sensing regions can have a sensing axis perpendicular to the optical axis of the output spatial component.

複数の感知領域のうちの各感知領域は、光周波数分離装置の出力に配置された単一のセンサの別個の場所に形成することができる。 Each sensing region of the plurality of sensing regions can be formed in a separate location of a single sensor located at the output of the optical frequency separator.

他の一般の態様において、パルス光ビームのスペクトルフィーチャを測定するための方法が実行される。方法は、パルス光ビームを、パルス光ビームのスペクトル成分に対応する複数の空間成分を出力する光周波数分離装置と相互作用させること、出力空間成分の経路内に配置された複数の感知領域の各々で複数の空間成分を感知すること、パルス光ビームの１つ以上のパルスについての出力空間成分のプロパティを各感知領域で測定すること、パルス光ビームのスペクトルフィーチャの推定を計算するために測定されたプロパティを平均化すること、を含む、測定されたプロパティを分析すること、及び、パルス光ビームの推定スペクトルフィーチャがスペクトルフィーチャの許容レンジ内にあるかどうかを判別すること、を含む。 In another general aspect, a method for measuring spectral features of a pulsed light beam is performed. The method is to interact the pulsed light beam with an optical frequency separator that outputs multiple spatial components corresponding to the spectral components of the pulsed light beam, each of the multiple sensing regions located within the path of the output spatial component. Sensing multiple spatial components in, measuring the properties of the output spatial component for one or more pulses of the pulsed light beam in each sensing region, measured to calculate the estimation of the spectral features of the pulsed light beam. Includes averaging the properties, analyzing the measured properties, and determining if the estimated spectral features of the pulsed light beam are within the acceptable range of the spectral features.

実装は、以下の特徴のうちの１つ以上を含むことができる。例えば、複数の感知領域の各々で光ビームの同じパルスについて同時に複数の空間成分を感知することによって、複数の感知領域の各々で複数の空間成分を感知することができる。 Implementations can include one or more of the following features: For example, by simultaneously sensing a plurality of spatial components for the same pulse of the light beam in each of the plurality of sensing regions, it is possible to sense a plurality of spatial components in each of the plurality of sensing regions.

方法は、パルス光ビームの推定されたスペクトルフィーチャが許容レンジ外にあるものと決定された場合、パルス光ビームのスペクトルフィーチャを修正するために、調整信号をスペクトルフィーチャ選択システムに送信することを含むことができる。 The method involves sending a tuning signal to a spectral feature selection system to modify the spectral features of the pulsed light beam if it is determined that the estimated spectral features of the pulsed light beam are out of the acceptable range. be able to.

方法は、いずれの測定されたプロパティが値の標準レンジ内に入るかを決定することを含むことが可能であり、推定を計算するために、測定されたプロパティを平均化することは、値の標準レンジ内に入るそれらの測定されたプロパティのみを平均化することを含む。 Methods can include determining which measured property falls within the standard range of values, and averaging the measured properties to calculate an estimate of the value. Includes averaging only those measured properties that fall within the standard range.

出力空間成分のプロパティは、同じ測定技法を用いる感知領域の各々について出力空間成分のプロパティを測定することによって、感知領域の各々で測定することができる。 The properties of the output space component can be measured in each of the sensing areas by measuring the properties of the output space component for each of the sensing areas using the same measurement technique.

他の一般の態様において、光学システムは、パルス光ビームを生成する少なくとも１つの利得媒体を含む光源と、パルス光ビームの第１の部分を計測経路に沿って誘導し、パルス光ビームの第２の部分をリソグラフィ経路に沿って誘導するビーム分離デバイスと、計測経路内の計測システムと、リソグラフィ経路内のビームデリバリシステムと、を含む。計測システムは、パルス光ビームの経路内にあり、パルス光ビームと相互作用するように、且つ、パルス光ビームのスペクトル成分に対応する複数の空間成分を出力するように、構成された光周波数分離装置と、出力空間成分を受け取り及び感知する複数の感知領域と、複数のうちの各感知領域の出力に接続され、パルス光ビームの１つ以上のパルスについての出力空間成分のプロパティを各感知領域出力について測定するように、パルス光ビームのスペクトルフィーチャの推定を計算するために測定されたプロパティを平均化するように、及び、パルス光ビームの推定スペクトルフィーチャがスペクトルフィーチャの値の許容レンジ内にあるかどうかを判別するように、構成された制御システムと、を含む。ビームデリバリシステムは、光源からパルス光ビームを受け取り、パルス光ビームをフォトリソグラフィ露光装置に誘導する。 In another general aspect, the optical system guides a light source containing at least one gain medium that produces a pulsed light beam and a first portion of the pulsed light beam along a measurement path and a second portion of the pulsed light beam. Includes a beam separation device that guides the portion along the lithography path, a measurement system in the measurement path, and a beam delivery system in the lithography path. The measurement system is in the path of the pulsed light beam and is configured to interact with the pulsed light beam and output multiple spatial components corresponding to the spectral components of the pulsed light beam. Each sensing area is connected to the device, multiple sensing areas that receive and sense the output spatial component, and the output of each sensing area of the plurality, and the properties of the output spatial component for one or more pulses of the pulsed light beam. To average the properties measured to compute the estimation of the spectral features of the pulsed light beam, and to measure the estimated spectral features of the pulsed light beam within the permissible range of the values of the spectral features. Includes a control system configured to determine if it is present. The beam delivery system receives a pulsed light beam from a light source and guides the pulsed light beam to a photolithography exposure apparatus.

パルス光ビームのスペクトルフィーチャを測定するための計測システムを含む、フォトリソグラフィシステムのブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of a photolithography system including a measurement system for measuring spectral features of a pulsed light beam. パルス光ビームの例示の光スペクトルのグラフである。It is a graph of an exemplary optical spectrum of a pulsed light beam. 図１のフォトリソグラフィシステム内で使用可能な例示の光源のブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of an exemplary light source that can be used in the photolithography system of FIG. 図１のフォトリソグラフィシステム内で使用可能な例示のスペクトルフィーチャ選択システムのブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of an exemplary spectral feature selection system that can be used within the photolithography system of FIG. 図４のスペクトルフィーチャ選択システム内で使用可能な例示の線狭まりモジュールのブロック図である。FIG. 4 is a block diagram of an exemplary line narrowing module that can be used within the spectral feature selection system of FIG. 図１のフォトリソグラフィシステムの例示の制御システムのブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of an exemplary control system for the photolithography system of FIG. 図１のフォトリソグラフィシステムの例示の計測システムのブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of an exemplary measurement system of the photolithography system of FIG. 図１のフォトリソグラフィシステムの例示の計測システムのブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of an exemplary measurement system of the photolithography system of FIG. 図１、図７、及び図８のフォトリソグラフィシステムの計測システム内で使用可能な、例示の感知領域のブロック図である。FIG. 7 is a block diagram of an exemplary sensing region that can be used within the measurement system of the photolithography system of FIGS. 1, 7, and 8. 図１、図７、及び図８のフォトリソグラフィシステムの計測システム内で使用可能な、例示の感知領域のブロック図である。FIG. 7 is a block diagram of an exemplary sensing region that can be used within the measurement system of the photolithography system of FIGS. 1, 7, and 8. 図１、図７、及び図８のフォトリソグラフィシステムの計測システム内で使用可能な、例示の感知領域のブロック図である。FIG. 7 is a block diagram of an exemplary sensing region that can be used within the measurement system of the photolithography system of FIGS. 1, 7, and 8. 図１、図７、及び図８のフォトリソグラフィシステムの計測システム内で使用可能な、例示の感知領域のブロック図である。FIG. 7 is a block diagram of an exemplary sensing region that can be used within the measurement system of the photolithography system of FIGS. 1, 7, and 8. エタロン分光計を使用する例示の計測システムのブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of an exemplary measurement system using an etalon spectrometer. 図１のフォトリソグラフィシステムの制御システムによって実行される手順のフローチャートである。It is a flowchart of the procedure performed by the control system of the photolithography system of FIG. 図１４の手順の例示的特徴を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the exemplary feature of the procedure of FIG.

図１を参照すると、光源１０５によって生成され、ウェーハ１２０上にマイクロ電子フィーチャをパターン付与するリソグラフィ露光装置１１５に誘導される、パルス光ビーム１１０を含むフォトリソグラフィシステム１００が示される。光ビーム１１０は更にビーム分離システム１１２を介して誘導され、ビーム準備システム１１２は光ビーム１１０の態様を修正する光学要素を含むことができる。例えば、ビーム準備システム１１２は、反射又は屈折光学要素、光パルスストレッチャ、及び光アパーチャ（自動シャッタを含む）を含むことができる。 Referring to FIG. 1, a photolithography system 100 comprising a pulsed light beam 110, generated by a light source 105 and guided by a lithography exposure apparatus 115 for patterning microelectronic features onto a wafer 120, is shown. The light beam 110 is further guided via a beam separation system 112, which may include an optical element that modifies the embodiment of the light beam 110. For example, the beam preparation system 112 can include reflective or dioptric elements, an optical pulse stretcher, and an optical aperture (including an automatic shutter).

フォトリソグラフィシステム１００は、例えば、２４８ナノメートル（ｎｍ）又は１９３ｎｍの波長を備える、深紫外線（ＤＵＶ）レンジ内の波長を有する光ビーム１１０を使用する。ウェーハ１２０上にパターン付与されるマイクロ電子フィーチャのサイズは、光ビーム１１０の波長に依存し、より低い波長は結果としてより小さい最小サイズを生じさせる。光ビーム１１０の波長が２４８ｎｍ又は１９３ｎｍである場合、マイクロ電子フィーチャの最小サイズは、例えば５０ｎｍ以下であり得る。光ビーム１１０の帯域幅は、その光スペクトル２００（又は、発光スペクトル）の実際の瞬時帯域幅とすることができ、図２の例に示されるように、光ビーム１１０の光エネルギー又はパワーが異なる波長にわたってどのように分散されるかに関する情報を含む。様々な妨害１０７（温度勾配、圧力勾配、光学的歪みなど）が、光源１０５及び光ビーム１１０に作用し、光ビーム１１０のスペクトルプロパティ又はフィーチャを修正する。したがって、リソグラフィシステム１００は、スペクトルフィーチャ選択システム１５０、少なくとも１つの測定（又は計測）システム１７０、及び制御システム１８５などの、光ビーム１１０に与える妨害１０７の影響を決定し、光ビーム１１０に与えるこうした妨害の影響を補正するために使用される、他の構成要素を含む。 The photolithography system 100 uses, for example, a light beam 110 having a wavelength within the deep ultraviolet (DUV) range, having a wavelength of 248 nanometers (nm) or 193 nm. The size of the microelectronic features patterned on the wafer 120 depends on the wavelength of the light beam 110, with lower wavelengths resulting in a smaller minimum size. When the wavelength of the light beam 110 is 248 nm or 193 nm, the minimum size of the microelectronic features can be, for example, 50 nm or less. The bandwidth of the light beam 110 can be the actual instantaneous bandwidth of its light spectrum 200 (or emission spectrum) and, as shown in the example of FIG. 2, the light energy or power of the light beam 110 is different. Contains information on how it is dispersed over wavelengths. Various disturbances 107 (temperature gradient, pressure gradient, optical strain, etc.) act on the light source 105 and the light beam 110 to modify the spectral properties or features of the light beam 110. Thus, the lithography system 100 determines the effect of interference 107 on the light beam 110, such as the spectral feature selection system 150, at least one measurement (or measurement) system 170, and the control system 185, and exerts such on the light beam 110. Includes other components used to compensate for the effects of interference.

妨害１０７により、ウェーハ１２０での光ビーム１１０の実際のスペクトルフィーチャ（帯域幅又は波長）は、所望のスペクトルフィーチャに対応しないか又は一致しない可能性がある。したがって、光スペクトルからメトリックの値を推定することによって、動作中に光ビーム１１０の実際のスペクトルフィーチャ（特徴的な帯域幅など）が測定又は推定されるため、オペレータ又は自動化システム（例えば、フィードバックコントローラ）が測定又は推定された帯域幅を使用して、光源１０５のプロパティを調節すること、及び、光ビーム１１０の光スペクトルを調節することが可能となる。計測システム１７０は、この光スペクトルに基づいて光ビーム１１０のスペクトルフィーチャ（帯域幅及び／又は波長など）を測定する。以下で考察するように、計測システム１７０は複数のセンサ（又は、感知領域１７３）を含み、各センサからのデータは、単一のセンサのみを使用して取得されるよりも精密なスペクトルフィーチャの値を取得するために平均化される。このようにして、スペクトルフィーチャの測定における雑音を低減することが可能であり、スペクトルフィーチャをより精密に推定することができる。例えば、計測システム１７０に追加される各追加のセンサ（又は感知領域１７３）について、スペクトルフィーチャの推定に対する不規則雑音寄与は√ｄだけ低減され、ここでｄは、計測システムで使用されるセンサの数である。雑音を低減することにより、計測出力の信号対雑音比は向上する。 Due to the jamming 107, the actual spectral features (bandwidth or wavelength) of the light beam 110 at the wafer 120 may not correspond to or match the desired spectral features. Therefore, by estimating the value of the metric from the optical spectrum, the actual spectral features of the optical beam 110 (such as characteristic bandwidth) are measured or estimated during operation, and thus an operator or automated system (eg, feedback controller). ) Can be used to adjust the properties of the light source 105 and the light spectrum of the light beam 110 using the measured or estimated bandwidth. The measurement system 170 measures the spectral features (bandwidth and / or wavelength, etc.) of the light beam 110 based on this light spectrum. As discussed below, the measurement system 170 includes multiple sensors (or sensing regions 173), and the data from each sensor is of more precise spectral features than obtained using only a single sensor. Averaged to get the value. In this way, it is possible to reduce noise in the measurement of spectral features and to estimate spectral features more accurately. For example, for each additional sensor (or sensing region 173) added to the measurement system 170, the irregular noise contribution to the estimation of the spectral features is reduced by √d, where d is the sensor used in the measurement system. It is a number. By reducing noise, the signal-to-noise ratio of the measured output is improved.

計測システム１７０における雑音を低減することにより、スペクトルフィーチャの値がより精密に決定されるため、計測システム１７０からフォトリソグラフィシステム１００に戻されるフィードバックの性能は向上する。 By reducing the noise in the measurement system 170, the values of the spectral features are determined more precisely, thus improving the performance of the feedback returned from the measurement system 170 to the photolithography system 100.

計測システム１７０は、光源１０５とフォトリソグラフィ露光装置１１５との間の経路内に配置されたビーム分離デバイス１６０からリダイレクトされる光ビーム１１０の一部を受け取る。ビーム分離デバイス１６０は、光ビーム１１０の第１の部分又は割合１６５を計測システム１７０内に誘導し、光ビーム１１０の第２の部分又は割合１６７を露光装置１１５に向けて誘導する。いくつかの実装において、光ビームの大部分は第２の部分１６７において露光装置１１５に向けて誘導される。例えば、ビーム分離デバイス１６０は、光ビーム１１０のごく一部（例えば、１～２％）を計測システム１７０内に誘導する。ビーム分離デバイス１６０は、例えばビームスプリッタとすることができる。 The measurement system 170 receives a portion of the light beam 110 redirected from the beam separation device 160 located in the path between the light source 105 and the photolithography exposure apparatus 115. The beam separation device 160 guides the first portion or proportion 165 of the light beam 110 into the measurement system 170 and guides the second portion or proportion 167 of the light beam 110 towards the exposure apparatus 115. In some implementations, the majority of the light beam is directed towards the exposure apparatus 115 in the second portion 167. For example, the beam separation device 160 guides a small portion (eg 1-2%) of the light beam 110 into the measurement system 170. The beam separation device 160 can be a beam splitter, for example.

計測システム１７０は、光ビーム１１０の経路内に光周波数分離装置１７１を、また光周波数分離装置１７１の出力に複数１７２の感知領域１７３を含む。 The measurement system 170 includes an optical frequency separator 171 in the path of the optical beam 110 and a plurality of 172 sensing regions 173 at the output of the optical frequency separator 171.

光周波数分離装置１７１は光ビーム１１０と相互作用し、光ビーム１１０のスペクトル成分に対応する複数の空間成分１７４を出力する。光ビーム１１０のスペクトル成分は光ビーム１１０の光スペクトル内にあり、したがって、光ビーム１１０の光エネルギー又はパワーの値が異なる波長にわたってどのように分散されるかに対応する。空間成分１７４は２次元空間にマッピングされるこれらの強度に対応する。したがって、光周波数分離装置１７１は、光ビーム１１０のスペクトル情報（波長など）を、感知領域１７３によって感知又は検出可能な空間情報に変換する。変換は、スペクトル情報（波長など）を空間内の異なるポジションにマッピングするため、スペクトル情報は感知領域１７３によって観察可能となる。 The optical frequency separator 171 interacts with the optical beam 110 and outputs a plurality of spatial components 174 corresponding to the spectral components of the optical beam 110. The spectral components of the light beam 110 are within the light spectrum of the light beam 110 and thus correspond to how the light energy or power values of the light beam 110 are dispersed over different wavelengths. Spatial component 174 corresponds to these intensities mapped to two-dimensional space. Therefore, the optical frequency separator 171 converts the spectral information (wavelength, etc.) of the optical beam 110 into spatial information that can be sensed or detected by the sensing region 173. Since the transformation maps the spectral information (wavelength, etc.) to different positions in space, the spectral information is observable by the sensing region 173.

光周波数分離装置１７１は、１つ以上の光周波数分離デバイスを含むことができる。２つ以上の光周波数分離デバイスが（図１０に示されるように）利用される場合、すべての光周波数分離デバイスは同じ応答機能を有するように構成可能である。これは、各光周波数分離デバイスが、装置１７１の他の光周波数分離デバイスと同じインパルス応答を有することを意味する。２つ以上の光周波数分離デバイスが（図１０の例に示されるように）利用される場合、計測システム１７０は光ビーム部分１６５を複数の光ビーム部分に分割するための第２のビーム分離デバイスも含むことになり、複数の光ビーム部分の各々はそれ自体の光周波数分離デバイスに誘導される。 The optical frequency separator 171 can include one or more optical frequency separators. When two or more optical frequency separation devices are utilized (as shown in FIG. 10), all optical frequency separation devices can be configured to have the same response function. This means that each optical frequency separation device has the same impulse response as the other optical frequency separation devices of device 171. When two or more optical frequency separation devices are utilized (as shown in the example of FIG. 10), the measurement system 170 is a second beam separation device for dividing the light beam portion 165 into a plurality of light beam portions. Will also be included, and each of the plurality of light beam portions will be guided to its own optical frequency separation device.

感知領域１７３の各々は、出力空間成分１７４を受け取るとともに感知する。各感知領域１７３は、一般に感知領域１７３のアクティブ域を示す線形軸によって画定可能である。感知領域の線形軸は、空間成分１７４の伝搬方向に対して直角であり得る。各感知領域１７３の感知軸は、複数１７２のうちの他の感知領域１７３の感知軸とは別個であり得る。線形軸の例は、特定の例を参照しながら以下で考察する。 Each of the sensing regions 173 receives and senses the output spatial component 174. Each sensing region 173 can generally be defined by a linear axis indicating the active region of the sensing region 173. The linear axis of the sensing region can be perpendicular to the propagation direction of the spatial component 174. The sensing axis of each sensing area 173 may be separate from the sensing axis of the other sensing area 173 of the plurality 172. Examples of linear axes are considered below with reference to specific examples.

各感知領域１７３は、出力空間成分１７４を受け取るとともに感知する検出器とすることができる。例えば、１つの次元に沿って測定するために使用可能な１つのタイプの好適な検出器は、線形フォトダイオードアレイである。線形フォトダイオードアレイは、１パッケージ内で等しい間隔の線形配置で形成される、同サイズの複数の要素からなる。フォトダイオードアレイは、光ビーム１１０の波長である深紫外線レンジ内の波長を有する光に敏感である。こうしたフォトダイオードアレイは、日本のＨａｍａｍａｔｓｕＰｈｏｔｏｎｉｃｓＫ．Ｋ．からの１０２４ピクセルＮチャネルＭＯＳトランジスタフォトダイオードアレイ（モデルＳ３９０３～１０２４Ｑ）とすることができる。この例において、各線形フォトダイオードアレイの感知軸は、線形配置の軸に対応する。 Each sensing region 173 can be a detector that receives and senses the output spatial component 174. For example, one type of suitable detector that can be used to measure along one dimension is a linear photodiode array. A linear photodiode array consists of multiple elements of the same size, formed in a linear arrangement at equal intervals within a package. The photodiode array is sensitive to light having a wavelength within the deep UV range, which is the wavelength of the light beam 110. Such photodiode arrays are available from Hamamatsu Photonics K.K. in Japan. K. It can be a 1024 pixel N-channel MOS transistor photodiode array (models S3903-1024Q) from. In this example, the sensing axes of each linear photodiode array correspond to the axes of the linear arrangement.

別の例として、各感知領域１７３は、出力空間成分１７４を受け取り及び感知する検出器の一部とすることができる。例えば、複数の感知領域１７３を提供する好適な検出器は、２次元電荷結合素子（ＣＣＤ）又は２次元相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）センサなどの、２次元センサである。こうしたセンサは、例えばＨａｍａｍａｔｓｕから購入することができる。センサは、例えば約６ｋＨｚの十分な高速でデータを読み出すことができるはずである。検出器の各部分は、感知軸に沿って配置可能である。例えば、検出器が放射対称性である場合、各感知軸は別個の放射軸とすることができる。 As another example, each sensing area 173 can be part of a detector that receives and senses the output spatial component 174. For example, a suitable detector that provides a plurality of sensing regions 173 is a two-dimensional sensor, such as a two-dimensional charge-coupled device (CCD) or a two-dimensional complementary metal oxide semiconductor (CMOS) sensor. Such sensors can be purchased, for example, from Hamamatsu. The sensor should be able to read the data at a sufficiently high speed, for example about 6 kHz. Each part of the detector can be placed along the sensing axis. For example, if the detector is radial symmetry, each sensing axis can be a separate radial axis.

感知領域１７３の各々は、複数１７２のうちの他の感知領域１７３と同じ性能パラメータを有するように構成される。このようにして、感知領域１７３での測定は、スペクトルフィーチャの測定における不規則雑音全体を低減させるために平均化を実行することによって、組み合わせることができる。更に、すべての感知領域１７３は、出力空間成分１７４を同時に、又は互いに許容される時間枠内で記録するように構成可能であるため、測定しているデータを組み合わせて、同じパルスの光ビーム１１０についてスペクトルフィーチャを推定することが可能になる。例えば、感知領域１７３が光ビーム１１０の単一パルスからデータをキャプチャしている場合、感知領域１７３の各々がパルス間の時間内にデータをキャプチャできる限り、影響は、たとえ感知領域１７３の積分時間がパルスの時間長さに比べて長い場合であっても、すべての感知領域１７３からのデータを組み合わせることが可能なことである。例えば、パルス間が１００μｓより大きい可能性があり、パルスの時間長さはおよそ数十ナノ秒（例えば、３０ｎｓ）であってよい。この例において、積分時間は１０μｓであってよい（パルスの時間長さよりも大幅に長いが、パルス間の時間よりは短い）ため、感知領域１７３のナノ秒レベルの精度は不要となる。ＤＵＶ光ビーム１１０以外の光は感知領域１７３上に入射しないような光学設計であるため、すべての感知領域１７３は各パルスについて空間フリンジパターン１３１１をキャプチャすることができる。 Each of the sensing regions 173 is configured to have the same performance parameters as the other sensing regions 173 of the plurality of 172s. In this way, the measurements in the sensing region 173 can be combined by performing averaging to reduce the overall irregular noise in the measurement of the spectral features. Further, since all sensing regions 173 can be configured to record the output spatial components 174 simultaneously or within a time frame allowed for each other, the light beams 110 of the same pulse can be combined with the data being measured. It is possible to estimate spectral features for. For example, if the sensing area 173 is capturing data from a single pulse of the light beam 110, the effect is the integration time of the sensing area 173, as long as each of the sensing regions 173 can capture the data within the time between the pulses. It is possible to combine data from all sensing regions 173 even if is longer than the duration of the pulse. For example, the interval between pulses can be greater than 100 μs, and the duration of the pulse can be approximately tens of nanoseconds (eg, 30 ns). In this example, the integration time may be 10 μs (significantly longer than the pulse time length, but shorter than the pulse-to-pulse time), eliminating the need for nanosecond-level accuracy in the sensing region 173. Since the optical design is such that light other than the DUV light beam 110 does not enter the sensing region 173, all sensing regions 173 can capture the spatial fringe pattern 1311 for each pulse.

制御システム１８５は、各感知領域１７３の出力並びに光源１０５及びスペクトルフィーチャ選択システム１５０に接続される。制御システム１８５は、各出力について空間成分１７４のプロパティを測定し、光ビーム１１０のスペクトルフィーチャの推定を計算するためにこれらの測定されたプロパティを分析する。制御システム１８５は、光ビーム１１０の各パルスについて、又は光ビーム１１０のパルスのセットについて、測定、分析、及び計算を実行することができる。 The control system 185 is connected to the output of each sensing area 173 as well as the light source 105 and the spectral feature selection system 150. The control system 185 measures the properties of the spatial component 174 for each output and analyzes these measured properties to calculate an estimate of the spectral features of the light beam 110. The control system 185 can perform measurements, analyzes, and calculations for each pulse of the light beam 110, or for a set of pulses of the light beam 110.

計測システム１７０に関する詳細を提供する前に、フォトリソグラフィシステム１００の背景に関する概要を提供する。 Before providing the details of the measurement system 170, an overview of the background of the photolithography system 100 is provided.

図２を参照すると、光源１０５によって生成されるパルス光ビーム１１０の光スペクトル２００（又は発光スペクトル）は、光エネルギー又はパワーが異なる波長にわたってどのように分散されるかに関する情報を含む。光ビーム１１０の光スペクトル２００は、スペクトル強度（必ずしも絶対較正は伴わない）が波長又は光周波数の関数としてプロットされる図の形で示される。光スペクトル２００は、光ビーム１１０のスペクトル形状又は強度スペクトルと呼ぶことができる。光ビーム１１０のスペクトルプロパティは、強度スペクトルの任意の態様又は表現を含む。例えば、帯域幅はスペクトルフィーチャである。光ビーム１１０の帯域幅はこのスペクトル形状の幅の測度であり、この幅はレーザ光の波長又は周波数に関して与えられ得る。光スペクトルの詳細に関する任意の好適な数学的構造（すなわち、メトリック）を使用して、光ビームの帯域幅を特徴付ける値を推定することができる。例えば、スペクトル形状の最大ピーク強度の分数（Ｘ）のスペクトルの全体幅（ＦＷＸＭと呼ぶ）を使用して、光ビーム帯域幅を特徴付けることができる。別の例として、積分スペクトル強度の分数（Ｙ）を含むスペクトルの幅（ＥＹと呼ぶ）を使用して、光ビーム帯域幅を特徴付けることができる。 Referring to FIG. 2, the light spectrum 200 (or emission spectrum) of the pulsed light beam 110 generated by the light source 105 contains information on how light energy or power is dispersed over different wavelengths. The light spectrum 200 of the light beam 110 is shown in the form of a diagram in which the spectral intensity (not necessarily with absolute calibration) is plotted as a function of wavelength or light frequency. The optical spectrum 200 can be referred to as the spectral shape or intensity spectrum of the optical beam 110. The spectral properties of the light beam 110 include any aspect or representation of the intensity spectrum. For example, bandwidth is a spectral feature. The bandwidth of the light beam 110 is a measure of the width of this spectral shape, which width can be given with respect to the wavelength or frequency of the laser beam. Any suitable mathematical structure (ie, metric) with respect to the details of the light spectrum can be used to estimate the values that characterize the bandwidth of the light beam. For example, the overall width of the spectrum (referred to as FWXM), which is a fraction (X) of the maximum peak intensity of the spectral shape, can be used to characterize the light beam bandwidth. As another example, the width of the spectrum (referred to as EY), including the fraction of the integrated spectral intensity (Y), can be used to characterize the light beam bandwidth.

リソグラフィ露光装置１１５は、例えば、１つ以上の集光レンズ、マスク、及び対物系配列を有するイルミネータシステム１２９を含む、光学配列を含む。マスクは、光ビーム１１０の光軸に沿って、又は光軸に直角な平面内などで、１つ以上の方向に沿って移動可能である。対物系配列は投影レンズを含み、マスクからウェーハ上のフォトレジストへのイメージ転写を生じさせることができる。イルミネータシステムは、マスクに当たる光ビーム１１０について角度レンジを調節する。更にイルミネータシステムは、マスク全体にわたる光ビーム１１０の強度分布を均等化する（均一にする）。リソグラフィ露光装置１１５は、フィーチャの中でもとりわけ、リソグラフィコントローラ１４０、空調デバイス、及び様々な電気構成要素のための電源を含むことができる。リソグラフィコントローラ１４０は、ウェーハ１２０上に層がどのようにプリントされるかを制御する。 The lithography exposure apparatus 115 includes an optical array including, for example, an illuminator system 129 having one or more condenser lenses, a mask, and an objective system array. The mask can move along one or more directions, such as along the optical axis of the light beam 110 or in a plane perpendicular to the optical axis. The objective array includes a projection lens and can result in image transfer from the mask to the photoresist on the wafer. The illuminator system adjusts the angular range for the light beam 110 that hits the mask. Further, the illuminator system equalizes (uniformizes) the intensity distribution of the light beam 110 over the entire mask. The lithography exposure apparatus 115 can include, among other features, a lithography controller 140, an air conditioning device, and a power source for various electrical components. The lithography controller 140 controls how layers are printed on the wafer 120.

ウェーハ１２０は、光ビーム１１０によって照射される。プロセスプログラム又はレシピは、ウェーハ１２０上の露光の長さ、使用されるマスク、並びに露光に影響を与える他の要因を決定する。リソグラフィ中、複数のパルスの光ビーム１１０が照明ドーズを形成するためにウェーハ１２０の同じエリアを照明する。同じエリアを照明するパルス数Ｎの光ビーム１１０を露光ウィンドウ又はスリットと呼ぶことが可能であり、このスリットのサイズはマスクの前に配置される露光スリットによって制御可能である。いくつかの実装において、Ｎの値は数十であり、例えば１０～１００パルスである。他の実装において、Ｎの値は１００パルスよりも大きく、例えば１００～５００パルスである。露光中、露光フィールド全体にわたって露光ウィンドウをスキャンするために、マスク、対物系配列、及びウェーハ１２０のうちの１つ以上を互いに関して移動させることができる。露光フィールドは、露光スリット又はウィンドウの１回のスキャンで露光されるウェーハ１２０のエリアである。 The wafer 120 is irradiated by the light beam 110. The process program or recipe determines the length of exposure on the wafer 120, the mask used, and other factors that affect the exposure. During lithography, a plurality of pulsed light beams 110 illuminate the same area of wafer 120 to form an illumination dose. A light beam 110 having a pulse number N that illuminates the same area can be called an exposure window or a slit, and the size of this slit can be controlled by an exposure slit arranged in front of the mask. In some implementations, the value of N is tens, for example 10-100 pulses. In other implementations, the value of N is greater than 100 pulses, eg 100-500 pulses. During exposure, one or more of the mask, objective array, and wafer 120 can be moved relative to each other to scan the exposure window over the entire exposure field. The exposure field is an area of the wafer 120 exposed in a single scan of the exposure slit or window.

図３を参照すると、例示的光源１０５が、光ビーム１１０としてパルスレーザビームを生成するパルスレーザ源である。図３の例に示されるように、光源１０５は、シード光ビーム３０５を電力増幅器（ＰＡ）３１０に提供するマスタ発振器（ＭＯ）３００を含む、２段レーザシステムである。マスタ発振器３００は、典型的には、内部で増幅が発生する利得媒体、及び光共振器などの光フィードバック機構を含む。電力増幅器３１０は、典型的には、マスタ発振器３００からのシードレーザビームでシードされた時に内部で増幅が発生する利得媒体を含む。電力増幅器３１０が再生リング共振器として設計される場合、電力リング増幅器（ＰＲＡ）として記述され、この場合、リング設計から十分な光フィードバックが提供され得る。マスタ発振器３００は、相対的に低い出力パルスエネルギーでの中心波長及び帯域幅などのスペクトルパラメータの微細な調整が実行可能である。電力増幅器３１０は、マスタ発振器３００から出力を受け取り、この出力を増幅させて、フォトリソグラフィで使用するために必要な出力電力に到達する。 Referring to FIG. 3, the exemplary light source 105 is a pulsed laser source that produces a pulsed laser beam as the light beam 110. As shown in the example of FIG. 3, the light source 105 is a two-stage laser system including a master oscillator (MO) 300 that provides a seed light beam 305 to a power amplifier (PA) 310. The master oscillator 300 typically includes a gain medium in which amplification occurs internally and an optical feedback mechanism such as an optical resonator. The power amplifier 310 typically includes a gain medium in which amplification occurs internally when seeded with a seed laser beam from the master oscillator 300. If the power amplifier 310 is designed as a regenerative ring resonator, it may be described as a power ring amplifier (PRA), in which case sufficient optical feedback may be provided by the ring design. The master oscillator 300 is capable of fine-tuning spectral parameters such as center wavelength and bandwidth at relatively low output pulse energies. The power amplifier 310 receives an output from the master oscillator 300 and amplifies this output to reach the output power required for use in photolithography.

マスタ発振器３００は、２つの細長い電極、利得媒体として働くレーザガス、電極間のガスを循環させるためのファンを有する放出チャンバを含み、放出チャンバの一方の側のスペクトルフィーチャ選択システム１５０と放出チャンバの他方の側の出力カプラ３１５との間にレーザ共振器が形成される。光源１０５は、出力カプラ３１５から出力を受け取るライン中心分析モジュール（ＬＡＭ）３２０、並びに必要に応じてレーザビームのサイズ及び／又は形状を修正する１つ以上のビーム修正光学システム３２５も含むことができる。ライン中心分析モジュール３２０は、シード光ビーム３０５の波長（例えば、中心波長）を測定するために使用可能な、１つのタイプの測定システムの例である。放出チャンバ内で使用されるレーザガスは、必要な波長及び帯域幅周辺のレーザビームを生成するのに好適な任意のガスとすることができ、例えばレーザガスは、約１９３ｎｍの波長で光を発するフッ化アルゴン（ＡｒＦ）、又は、約２４８ｎｍの波長で光を発するフッ化クリプトン（ＫｒＦ）とすることができる。 The master oscillator 300 includes an emission chamber having two elongated electrodes, a laser gas acting as a gain medium, and a fan for circulating the gas between the electrodes, the spectral feature selection system 150 on one side of the emission chamber and the other of the emission chambers. A laser resonator is formed between the output coupler 315 and the output coupler 315 on the side of. The light source 105 can also include a line center analysis module (LAM) 320 that receives output from the output coupler 315 and one or more beam correction optical systems 325 that modify the size and / or shape of the laser beam as needed. .. The line center analysis module 320 is an example of one type of measurement system that can be used to measure the wavelength of the seed light beam 305 (eg, the center wavelength). The laser gas used in the emission chamber can be any gas suitable for producing a laser beam around the required wavelength and bandwidth, for example the laser gas is fluoride that emits light at a wavelength of about 193 nm. It can be argon (ArF) or krypton fluoride (KrF) that emits light at a wavelength of about 248 nm.

電力増幅器３１０は電力増幅器放出チャンバを含み、これが再生リング増幅器である場合、電力増幅器は、循環経路を形成するために放出チャンバ内に戻るように光ビームを反射させるビームリフレクタ３３０も含む。電力増幅器放出チャンバは、細長い電極のペア、利得媒体として働くレーザガス、及び電極間のガスを循環させるためのファンを含む。シード光ビーム３０５は、電力増幅器を反復的に通過することによって増幅される。ビーム修正光学システム３２５は、シード光ビームをイン結合し、出力光ビーム１１０を形成するために、電力増幅器から増幅された放射の一部をアウト結合する手法（例えば、部分反射ミラー）を提供する。 The power amplifier 310 includes a power amplifier emission chamber, and if this is a regeneration ring amplifier, the power amplifier also includes a beam reflector 330 that reflects the light beam back into the emission chamber to form a circulation path. The power amplifier emission chamber includes a pair of elongated electrodes, a laser gas that acts as a gain medium, and a fan for circulating the gas between the electrodes. The seed light beam 305 is amplified by iteratively passing through a power amplifier. Beam-correction optical system 325 provides a technique (eg, a partially reflected mirror) for in-coupling the seed light beam and out-coupling a portion of the amplified radiation from the power amplifier to form the output light beam 110. ..

ライン中心分析モジュール３２０は、マスタ発振器３００の出力の波長を監視する。ライン中心分析モジュールは、光源１０５内の他の場所に配置するか、又は光源１０５の出力に配置することが可能である。 The line center analysis module 320 monitors the wavelength of the output of the master oscillator 300. The line center analysis module can be placed elsewhere in the light source 105 or at the output of the light source 105.

図１を再度参照すると、スペクトルフィーチャ選択システム１５０は、光源１０５から光ビームを受け取り、制御システム１８５からの入力に基づいて光源１０５のスペクトル出力を微細に調整する。図４を参照すると、光源１０５からの光に結合する例示的スペクトルフィーチャ選択システム４５０が示されている。いくつかの実装において、スペクトルフィーチャ選択システム４５０は、マスタ発振器３００から光を受け取り、マスタ発振器３００内の波長及び帯域幅などのスペクトルフィーチャの微細な調整を実行可能にする。 Referring again to FIG. 1, the spectral feature selection system 150 receives a light beam from the light source 105 and finely adjusts the spectral output of the light source 105 based on the input from the control system 185. Referring to FIG. 4, an exemplary spectral feature selection system 450 coupled to light from light source 105 is shown. In some implementations, the spectral feature selection system 450 receives light from the master oscillator 300 and allows fine tuning of spectral features such as wavelength and bandwidth within the master oscillator 300 to be performed.

スペクトルフィーチャ選択システム４５０は、ファームウェア及びソフトウェアの任意の組み合わせの形のエレクトロニクスを含むスペクトルフィーチャ制御モジュール４５２などの制御モジュールを含むことができる。モジュール４５２は、スペクトルフィーチャ作動システム４５４、４５６、４５８などの１つ以上の作動システムに接続される。作動システム４５４、４５６、４５８の各々は、光学システム４６６のそれぞれの光学フィーチャ４６０、４６２、４６４に接続される１つ以上のアクチュエータを含むことができる。光学フィーチャ４６０、４６２、４６４は、生成される光ビーム１１０の特定の特徴を調節し、それによって光ビーム１１０のスペクトルフィーチャを調節するように構成される。制御モジュール４５２は制御システム１８５から制御信号を受け取り、制御信号は作動システム４５４、４５６、４５８のうちの１つ以上を動作又は制御するための特定コマンドを含む。作動システム４５４、４５６、４５８は、共に、すなわち協力して働くように選択及び設計することができる。更に、作動システム４５４、４５６、４５８の各々は、特定クラスの妨害１０７に応答するように最適化することができる。 The spectral feature selection system 450 can include control modules such as the spectral feature control module 452, which includes electronics in the form of any combination of firmware and software. Module 452 is connected to one or more actuation systems such as the spectral feature actuation system 454, 456, 458. Each of the actuation systems 454, 456, and 458 can include one or more actuators connected to the respective optical features 460, 462, 464 of the optical system 466. The optical features 460, 462, 464 are configured to adjust the specific features of the generated light beam 110, thereby adjusting the spectral features of the light beam 110. The control module 452 receives a control signal from the control system 185, which contains specific commands for operating or controlling one or more of the operating systems 454, 456, and 458. The actuation system 454, 456, 458 can be selected and designed to work together, i.e., in cooperation. In addition, each of the actuation systems 454, 456, and 458 can be optimized to respond to a particular class of jamming 107.

制御システム１８５は、こうした協調及び協力を共に採用して、たとえ光源１０５が幅広い妨害１０７を受ける可能性があるとしても、１つ以上のスペクトルフィーチャ（波長又は帯域幅など）を、所望のセットポイントに、又は少なくともセットポイント周辺の所望のレンジ内に、保持又は維持することができる。 The control system 185 employs such coordination and cooperation together to set one or more spectral features (such as wavelength or bandwidth) to the desired setpoint, even if the light source 105 is subject to a wide range of interference 107. Can be retained or maintained in, or at least within the desired range around the setpoint.

各光学フィーチャ４６０、４６２、４６４は、光源１０５によって生成される光ビーム１１０に光学的に結合される。いくつかの実装において、光学システム４６６は、図５に示されるような線狭まりモジュールである。線狭まりモジュールは、光学フィーチャ４６０、４６２、４６４として反射格子４８０などの分散光学要素と、そのうちの１つ以上が回転可能なプリズム４８２、４８４、４８６、４８８などの屈折光学要素とを含む。この線狭まりモジュールの例は、２００９年１０月２３日出願の「ＳｙｓｔｅｍＭｅｔｈｏｄａｎｄＡｐｐａｒａｔｕｓｆｏｒＳｅｌｅｃｔｉｎｇａｎｄＣｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇＬｉｇｈｔＳｏｕｒｃｅＢａｎｄｗｉｄｔｈ」という名称の米国出願第１２／６０５，３０６号（第’３０６号出願）に見ることができる。第’３０６号出願において、ビームエクスパンダ（１つ以上のプリズム４８２、４８４、４８６、４８８を含む）及び格子４８０などの分散要素を含む、線狭まりモジュールが記載されている。図５では、格子４８０及びプリズム４８２、４８４、４８６、４８８のうちの１つ以上などの作動可能光学フィーチャについて、それぞれの作動システムは示されていない。 Each optical feature 460, 462, 464 is optically coupled to a light beam 110 generated by the light source 105. In some implementations, the optical system 466 is a line narrowing module as shown in FIG. The line narrowing module includes dispersed optics such as reflective optics 480 as optical features 460, 462, 464 and dioptric elements such as prisms 482, 484, 486, 488 in which one or more of them are rotatable. An example of this narrowing module can be found in US Application No. 12 / 605, 306 (Application '306) entitled "System Method and Apparatus for Selecting and Controlling Light Bandwidth" filed October 23, 2009. be able to. No. 306 describes a line narrowing module that includes a beam expander (including one or more prisms 482, 484, 486, 488) and a dispersion element such as a grid 480. FIG. 5 does not show the respective actuation systems for actuable optical features such as grid 480 and one or more of prisms 482, 484, 486, 488.

作動システム４５４、４５６、４５８のアクチュエータの各々は、光学システム４６６のそれぞれの光学フィーチャ４６０、４６２、４６４を移動又は制御するための機械デバイスである。アクチュエータは、モジュール４５２からエネルギーを受け取り、そのエネルギーを光学システムの光学フィーチャ４６０、４６２、４６４に与えられる何らかの種類の動きに変換する。例えば第’３０６号出願において、（格子の領域に力を印加するための）フォースデバイス、及びビームエクスパンダのプリズムのうちの１つ以上を回転させるための回転ステージなどの、作動システムが記載されている。作動システム４５４、４５６、４５８は、例えば、ステッパモータなどのモータ、バルブ、圧力制御デバイス、圧電デバイス、リニアモータ、油圧アクチュエータ、ボイスコイルなどを含むことができる。 Each of the actuators of the actuation system 454, 456, 458 is a mechanical device for moving or controlling the respective optical features 460, 462, 464 of the optical system 466. The actuator receives energy from the module 452 and converts that energy into some sort of motion conferred on the optical features 460, 462, 464 of the optical system. For example, in Application '306, actuation systems such as a force device (for applying force to a region of a grid) and a rotating stage for rotating one or more of the prisms of a beam expander are described. ing. Activating systems 454, 456, 458 can include, for example, motors such as stepper motors, valves, pressure control devices, piezoelectric devices, linear motors, hydraulic actuators, voice coils and the like.

図５を参照すると、本明細書で説明するシステム及び方法の態様に関係する制御システム１８５に関する詳細が提供されている。制御システム１８５は、図５に示されていない他のフィーチャも含むことができる。一般に、制御システム１８５は、デジタル電子回路、コンピュータハードウェア、ファームウェア、及びソフトウェアのうちの１つ以上を含む。 With reference to FIG. 5, details relating to the control system 185 relating to aspects of the systems and methods described herein are provided. The control system 185 can also include other features not shown in FIG. Generally, the control system 185 includes one or more of digital electronic circuits, computer hardware, firmware, and software.

制御システム１８５は、読み取り専用メモリ及び／又はランダムアクセスメモリとすることが可能な、メモリ５００を含む。コンピュータプログラム命令及びデータを有形に具体化するのに好適なストレージデバイスは、例として、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリデバイスなどの半導体メモリデバイス、内部ハードディスク及び取り外し可能ディスクなどの磁気ディスク、磁気光学ディスク、並びにＣＤ－ＲＯＭディスクを含む、すべての形の不揮発性メモリを含む。制御システム１８５は、１つ以上の入力デバイス５０５（キーボード、タッチスクリーン、マイクロフォン、マウス、ハンドヘルド入力デバイスなど）及び１つ以上の出力デバイス５１０（スピーカ又はモニタなど）も含むことができる。 The control system 185 includes memory 500, which can be read-only memory and / or random access memory. Suitable storage devices for tangibly embodying computer program instructions and data include, for example, semiconductor memory devices such as EPROM, EEPROM, flash memory devices, magnetic disks such as internal hard disks and removable disks, and magnetic optical disks. It also includes all forms of non-volatile memory, including CD-ROM discs. The control system 185 can also include one or more input devices 505 (keyboards, touch screens, microphones, mice, handheld input devices, etc.) and one or more output devices 510 (speakers, monitors, etc.).

制御システム１８５は、１つ以上のプログラマブルプロセッサ５１５、並びに、プログラマブルプロセッサ（プロセッサ５１５など）による実行のために機械可読ストレージデバイス内に有形に具体化された１つ以上のコンピュータプログラム製品５２０を含む。１つ以上のプログラマブルプロセッサ５１５は、各々、入力データ上で動作すること及び適切な出力を生成することによって所望の機能を実行するために命令のプログラムを実行することができる。一般に、プロセッサ５１５は、メモリ５００から命令及びデータを受信する。前述のいずれかは、特別に設計されたＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）によって捕捉されるか、又はこれに組み込むことができる。 The control system 185 includes one or more programmable processors 515 and one or more computer program products 520 tangibly embodied in a machine-readable storage device for execution by a programmable processor (such as processor 515). Each one or more programmable processors 515 can execute a program of instructions to perform the desired function by operating on the input data and producing the appropriate output. Generally, the processor 515 receives instructions and data from the memory 500. Any of the above can be captured or incorporated into a specially designed ASIC (application specific integrated circuit).

制御システム１８５は、スペクトルフィーチャ分析モジュール５２５、リソグラフィ分析モジュール５３０、意思決定モジュール５３５、光源作動モジュール５５０、リソグラフィ作動モジュール５５５、及びビーム準備作動モジュール５６０を含む。これらモジュールの各々は、プロセッサ５１５などの１つ以上のプロセッサによって実行されるコンピュータプログラム製品のセットとすることができる。スペクトルフィーチャ分析モジュール５２５は、計測システム１７０の感知領域１７３の各々から出力を受信する。リソグラフィ分析モジュール５３０は、リソグラフィ露光装置１１５のリソグラフィコントローラ１４０から情報を受信する。意思決定モジュール５３５は、分析モジュール（モジュール５２５及び５３０）から出力を受信し、分析モジュールからの出力に基づいて、いずれの作動モジュールを活動化する必要があるかを決定する。光源作動モジュール５５０は、光源１０５及びスペクトルフィーチャ選択システム１５０のうちの１つ以上に接続される。リソグラフィ作動モジュール５５５はリソグラフィ露光装置１１５に接続され、具体的にはリソグラフィコントローラ１４０に接続される。ビーム準備作動モジュール５６０は、ビーム準備システム１１２の１つ以上の構成要素に接続される。 The control system 185 includes a spectral feature analysis module 525, a lithography analysis module 530, a decision making module 535, a light source actuation module 550, a lithography actuation module 555, and a beam preparation actuation module 560. Each of these modules can be a set of computer program products executed by one or more processors, such as processor 515. The spectral feature analysis module 525 receives outputs from each of the sensing regions 173 of the measurement system 170. The lithography analysis module 530 receives information from the lithography controller 140 of the lithography exposure apparatus 115. The decision module 535 receives the output from the analysis modules (modules 525 and 530) and determines which operating module needs to be activated based on the output from the analysis module. The light source actuation module 550 is connected to one or more of the light source 105 and the spectral feature selection system 150. The lithography operation module 555 is connected to the lithography exposure apparatus 115, specifically to the lithography controller 140. The beam preparation actuating module 560 is connected to one or more components of the beam preparation system 112.

図５には、数個のモジュールしか示されていないが、制御システム１８５は他のモジュールを含むことが可能である。加えて、制御システム１８５は、すべての構成要素が内部に共同設置されているボックスとして表されているが、制御システム１８５は、互いに物理的にリモートにある構成要素で構成されることが可能である。例えば、光源作動モジュール５５０は、光源１０５又はスペクトルフィーチャ選択システム１５０と物理的に共同設置することができる。 Although only a few modules are shown in FIG. 5, the control system 185 can include other modules. In addition, the control system 185 is represented as a box in which all components are co-installed internally, whereas the control system 185 can be composed of components that are physically remote from each other. be. For example, the light source actuation module 550 can be physically co-installed with the light source 105 or the spectral feature selection system 150.

一般に、制御システム１８５は、計測システム１７０から（具体的には、感知領域１７３から）光ビーム１１０に関する少なくともいくつかの情報を受信し、スペクトルフィーチャ分析モジュール５２５は、リソグラフィ露光装置１１５に供給される光ビーム１１０の１つ以上のスペクトルフィーチャ（例えば、帯域幅）をどのように調節するかを決定するために、情報に関する分析を実行する。この決定に基づいて、制御システム１８５は、光源１０５の動作を制御するために、スペクトルフィーチャ選択システム１５０及び／又は光源１０５に信号を送信する。 Generally, the control system 185 receives at least some information about the light beam 110 from the measurement system 170 (specifically, from the sensing area 173), and the spectral feature analysis module 525 is fed to the lithography exposure apparatus 115. An analysis of the information is performed to determine how to adjust one or more spectral features (eg, bandwidth) of the light beam 110. Based on this determination, the control system 185 sends a signal to the spectral feature selection system 150 and / or the light source 105 to control the operation of the light source 105.

一般に、スペクトルフィーチャ分析モジュール５２５は、光ビーム１１０のスペクトルフィーチャ（例えば、帯域幅）を推定するために必要なすべての分析を実行する。スペクトルフィーチャ分析モジュール５２５の出力は、スペクトルフィーチャの推定値である。スペクトルフィーチャ分析モジュール５２５は、感知領域１７３によって感知される出力空間成分のプロパティを測定するための測定ブロックを含む。スペクトルフィーチャ分析モジュール５２５は、光ビーム１１０のスペクトルフィーチャの推定を計算するために測定されたプロパティを平均化する、平均化ブロックを含む。 In general, the spectral feature analysis module 525 performs all the analysis necessary to estimate the spectral features (eg, bandwidth) of the light beam 110. The output of the spectral feature analysis module 525 is an estimate of the spectral features. The spectral feature analysis module 525 includes a measurement block for measuring the properties of the output spatial components sensed by the sensing area 173. The spectral feature analysis module 525 includes an averaging block that averages the properties measured to compute the estimation of the spectral features of the light beam 110.

スペクトルフィーチャ分析モジュール５２５は、推定スペクトルフィーチャを受け取るために接続され、スペクトルフィーチャターゲット値を受け取るためにも接続される、比較ブロックを含む。一般に、比較ブロックは、スペクトルフィーチャターゲット値と推定値との間の差を表す、スペクトルフィーチャエラー値を出力する。意思決定モジュール５３５は、スペクトルフィーチャエラー値を受け取り、スペクトルフィーチャを調節するために、システム１００に対する最良の補正をどのように達成させるかを決定する。したがって、意思決定モジュール５３５は、スペクトルフィーチャエラー値に基づいて、スペクトルフィーチャ選択システム１５０（又は光源１０５）をどのように調節するかを決定する信号を、光源作動モジュール５５０に送信する。光源作動モジュール５５０の出力は、スペクトルフィーチャ選択システム１５０に送信されるアクチュエータコマンドのセットを含む。例えば、光源作動モジュール５５０は、スペクトルフィーチャ作動システム４５４、４５６、４５８に接続されたスペクトルフィーチャ制御モジュール４５２にコマンドを送信する。 The spectral feature analysis module 525 contains a comparison block that is connected to receive the estimated spectral features and is also connected to receive the spectral feature target values. In general, the comparison block outputs a spectral feature error value that represents the difference between the spectral feature target value and the estimated value. The decision module 535 receives the spectral feature error values and determines how to achieve the best correction for the system 100 in order to adjust the spectral features. Therefore, the decision module 535 sends a signal to the light source actuation module 550 that determines how to adjust the spectral feature selection system 150 (or light source 105) based on the spectral feature error values. The output of the light source actuation module 550 contains a set of actuator commands sent to the spectral feature selection system 150. For example, the light source actuation module 550 sends a command to the spectral feature control module 452 connected to the spectral feature actuation system 454, 456, 458.

図７を参照すると、光周波数分離装置７７１が単一の光周波数分離デバイス７６１を含む、例示的計測システム７７０が示されている。光周波数分離デバイス７６１は、ビーム分離デバイス１６０から光ビーム１１０の第１の部分７６５を受け取る。光周波数分離デバイス７６１はパルス光ビーム部分７６５と相互作用し、パルス光ビーム部分７６５のスペクトル成分に対応する複数の空間成分７７４を出力する。計測システム７７０は、複数７７２の感知領域７７３も含む。各感知領域７７３は、図９～図１２を参照しながら以下で考察するように、空間成分７７４を感知又は検出することが可能な検出器又は検出器の一部に対応可能である。 Referring to FIG. 7, an exemplary measurement system 770 is shown in which the optical frequency separator 771 comprises a single optical frequency separator 761. The optical frequency separation device 761 receives a first portion 765 of the optical beam 110 from the beam separation device 160. The optical frequency separation device 761 interacts with the pulsed light beam portion 765 and outputs a plurality of spatial components 774 corresponding to the spectral components of the pulsed light beam portion 765. The measurement system 770 also includes a plurality of 772 sensing areas 773. Each sensing region 773 is compatible with a detector or part of a detector capable of sensing or detecting the spatial component 774, as discussed below with reference to FIGS. 9-12.

図８を参照すると、光周波数分離装置８７１が複数の光周波数分離デバイス８６１Ａ、８６１Ｂを含む、別の例示的計測システム８７０が示されている。図８には２つのデバイス８６１Ａ、８６１Ｂが示されているが、２つより多くの光周波数分離デバイスが使用可能である。加えて、計測システム８７０は、光ビーム部分８６５を複数の光ビーム部分８６５Ａ、８６５Ｂに分割するための第２のビーム分離デバイス８８０を含み、複数の光ビーム部分８６５Ａ、８６５Ｂは各々、それ自体のそれぞれの光周波数分離デバイス８６１Ａ、８６１Ｂに誘導される。光周波数分離デバイス８６１Ａ、８６１Ｂはすべて、同じ応答機能を有するように構成される。 Referring to FIG. 8, another exemplary measurement system 870 is shown in which the optical frequency separator 871 comprises a plurality of optical frequency separators 861A, 861B. Although two devices 861A and 861B are shown in FIG. 8, more than two optical frequency separation devices can be used. In addition, the measurement system 870 includes a second beam separation device 880 for dividing the light beam portion 865 into a plurality of light beam portions 865A, 865B, the plurality of light beam portions 865A, 865B, respectively, of their own. It is guided to the respective optical frequency separation devices 861A and 861B. The optical frequency separation devices 861A and 861B are all configured to have the same response function.

光周波数分離デバイス８６１Ａは、ビーム分離デバイス８８０から光ビーム部分８６５Ａを受け取る。光周波数分離デバイス８６１Ａはパルス光ビーム部分８６５Ａと相互作用し、パルス光ビーム部分８６５Ａのスペクトル成分に対応する空間成分８７４Ａを出力する。光周波数分離デバイス８６１Ｂは、ビーム分離デバイス８８０から光ビーム部分８６５Ｂを受け取る。光周波数分離デバイス８６１Ｂはパルス光ビーム部分８６５Ｂと相互作用し、パルス光ビーム部分８６５Ｂのスペクトル成分に対応する空間成分８７４Ｂを出力する。 The optical frequency separation device 861A receives the light beam portion 865A from the beam separation device 880. The optical frequency separation device 861A interacts with the pulsed light beam portion 865A and outputs a spatial component 874A corresponding to the spectral component of the pulsed light beam portion 865A. The optical frequency separation device 861B receives the light beam portion 865B from the beam separation device 880. The optical frequency separation device 861B interacts with the pulsed light beam portion 865B and outputs a spatial component 874B corresponding to the spectral component of the pulsed light beam portion 865B.

計測システム８７０は、複数８７２の感知領域８７３Ａ、８７３Ｂも含む。各感知領域８７３Ａ、８７３Ｂは、空間成分８７４Ａ、８７４Ｂを感知又は検出できる検出器に対応可能である。したがって、例えば各感知領域８７３Ａ、８７３Ｂを、光周波数分離装置８７１の単一の光周波数分離デバイス８６１Ａ、８６１Ｂに関連付けることができる。 The measurement system 870 also includes a plurality of 872 sensing regions 873A, 873B. Each sensing region 873A, 873B is compatible with a detector capable of sensing or detecting spatial components 874A, 874B. Thus, for example, the sensing regions 873A, 873B can be associated with a single optical frequency separation device 861A, 861B of the optical frequency separator 871.

図９を参照すると、各感知領域１７３（感知領域７７３又は感知領域８７３Ａ、８７３Ｂ）は、空間成分１７４（例えば、空間成分７７４又は８７４Ａ、８７４Ｂ）のうちの１つの領域のみと相互作用するように構成された、スタンドアロン検出器９７３Ａ、９７３Ｂ、９７３Ｃ、９７３Ｄ（例えば、フォトダイオードの１次元線形アレイ）として構成可能である。この例では、４つの感知領域１７３（検出器９７３Ａ、９７３Ｂ、９７３Ｃ、９７３Ｄによって示される）が存在するが、４つより少ないか又は多い感知領域１７３が可能である。各検出器９７３Ａ、９７３Ｂ、９７３Ｃ、９７３Ｄは、そのそれぞれの感知軸９８３Ａ、９８３Ｂ、９８３Ｃ、９８３Ｄに沿って延在するように配列される。感知軸のうちの少なくとも１つは、他の感知軸とは別個の方向に沿う。感知軸９８３Ａ、９８３Ｂ、９８３Ｃ、９８３Ｄはすべて、空間成分１７４の光軸ＯＡに対して直角である。 Referring to FIG. 9, each sensing region 173 (sensing region 773 or sensing region 873A, 873B) interacts with only one region of the spatial component 174 (eg, spatial component 774 or 874A, 874B). It can be configured as a configured stand-alone detector 973A, 973B, 973C, 973D (eg, a one-dimensional linear array of photodiodes). In this example, there are four sensing regions 173 (indicated by detectors 973A, 973B, 973C, 973D), but less than four or more sensing regions 173 are possible. Each detector 973A, 973B, 973C, 973D is arranged so as to extend along its respective sensing axes 983A, 983B, 983C, 983D. At least one of the sensing axes follows a direction separate from the other sensing axes. The sensing axes 983A, 983B, 983C, and 983D are all perpendicular to the optical axis OA of the spatial component 174.

別の例として、図１０に示されるように、各感知領域１７３（感知領域７７３及び８７３Ａ、８７３Ｂ）は、空間成分１７４と相互作用するように構成された、単一の検出器１０７２（例えば、フォトダイオードの２次元アレイ）の部分又はエリア（当該の領域又はＲＯＩと呼ばれる）１０７３Ａ、１０７３Ｂ、１０７３Ｃ、１０７３Ｄ、１０７３Ｅ、１０７３Ｆとして構成可能である。この例では、６つの感知領域１７３（エリア１０７３Ａ、１０７３Ｂ、１０７３Ｃ、１０７３Ｄ、１０７３Ｅ、１０７３Ｆとして示される）が存在するが、６つより少ないか又は多い感知領域１７３が可能である。エリア１０７３Ａ、１０７３Ｂ、１０７３Ｃ、１０７３Ｄ、１０７３Ｅ、１０７３Ｆの各々は、そのそれぞれの感知軸に沿って延在するように配列される。また、この特定の配列において、感知軸の各々は他の感知軸とは別個の方向に沿う。感知軸のすべては空間成分１７４の光軸ＯＡに対して直角である。別の例として、図１１に示されるように、各感知領域１７３（感知領域７７３又は感知領域８７３Ａ、８７３Ｂ）は、空間成分１７４のうちの１つの領域のみと相互作用するように構成された、フォトダイオードの線形アレイなどの、１次元検出器１１７３として構成可能である。 As another example, as shown in FIG. 10, each sensing region 173 (sensing regions 773 and 873A, 873B) is configured to interact with the spatial component 174, a single detector 1072 (eg, eg). It can be configured as a portion or area (referred to as the region or ROI) of a photodiode () 1073A, 1073B, 1073C, 1073D, 1073E, 1073F. In this example, there are six sensing areas 173 (denoted as areas 1073A, 1073B, 1073C, 1073D, 1073E, 1073F), but less than or more than six sensing areas 173 are possible. Each of the areas 1073A, 1073B, 1073C, 1073D, 1073E, 1073F is arranged so as to extend along their respective sensing axes. Also, in this particular arrangement, each of the sensing axes follows a direction separate from the other sensing axes. All of the sensing axes are perpendicular to the optical axis OA of the spatial component 174. As another example, as shown in FIG. 11, each sensing region 173 (sensing region 773 or sensing regions 873A, 873B) is configured to interact with only one region of the spatial component 174. It can be configured as a one-dimensional detector 1173, such as a linear array of photodiodes.

更なる例として、図１２に示されるように、各感知領域１７３（感知領域７７３又は感知領域８７３Ａ、８７３Ｂ）は、それぞれの空間成分１７４と相互作用するように構成された、フォトダイオードの２次元アレイなどの２次元検出器１２７３として構成可能である。この例において、各２次元検出器は空間成分１７４のレンジ全体と相互作用することができる。 As a further example, as shown in FIG. 12, each sensing region 173 (sensing region 773 or sensing regions 873A, 873B) is a two-dimensional photodiode configured to interact with its respective spatial component 174. It can be configured as a two-dimensional detector 1273 such as an array. In this example, each two-dimensional detector can interact with the entire range of spatial components 174.

感知領域１７３の各々の感知軸は、空間成分１７４の光軸ＯＡに対して直角である。 Each sensing axis of the sensing region 173 is perpendicular to the optical axis OA of the spatial component 174.

図１３を参照すると、エタロン分光計の一部であるエタロン光学配列である、単一の光周波数分離デバイス１３６１を、光周波数分離装置として有する、例示的計測システム１３７０が示されている。エタロン分光計は、エタロン光学配列１３６１と、エタロン光学配列１３６１の出力にある複数１３７２の感知領域を含む。光学配列１３６１は、ビーム分離デバイス１６０から光ビーム１１０の第１の部分１３６５を受け取る。 Referring to FIG. 13, an exemplary measurement system 1370 is shown having a single optical frequency separation device 1361, which is an etalon optical array that is part of an etalon spectrometer, as an optical frequency separation device. The etalon spectrometer includes an etalon optical array 1361 and a plurality of 1372 sensing regions at the output of the etalon optical array 1361. Optical array 1361 receives a first portion 1365 of the light beam 110 from the beam separation device 160.

光ビーム部分１３６５は光学配列１３６１を介して進み、複数１３７２の感知領域１３７３は光学配列１３７１から出力光１３７４を受け取る。複数１３７２の感知領域１３７３の出力は制御システム１８５に接続され、このようにして、制御システム１８５は、感知又は記録された空間成分を感知領域１３７３から受け取り、以下で詳細に考察するように、パルス光ビーム１１０のスペクトルフィーチャを推定するための方法を実行する。 The light beam portion 1365 travels through the optical array 1361, and the sensing regions 1373 of the plurality 1372 receive output light 1374 from the optical array 1371. The outputs of the plurality of 1372 sensing areas 1373 are connected to the control system 185, thus the control system 185 receives the sensed or recorded spatial components from the sensing area 1373 and pulsed as discussed in detail below. A method for estimating the spectral features of the light beam 110 is performed.

光学配列１３６１は、エタロン１３１０、レンズ１３１５、１３２０、及び、ビームを均等化するホモジナイザ（例えば、定常、移動、又は回転拡散器）を含むイルミネータなどの任意選択の追加光学系１３２５を含む。イルミネータは、元のビームの任意の部分が同じ角度レンジに等しく広がる、発散ビームも生成することができる。いくつかの実装において、エタロン１３１０は（図１３に示すように）短い距離（例えばミリメートルからセンチメートル単位）を置いて配置可能であり、互いに対向する反射表面を備える、部分的に反射性のガラス又は光学平面のペアを含む。他の実装において、エタロン１３１０は、２つの平行する反射表面を備える単一プレートを含む。平面は、後面が干渉フリンジを生成するのを防ぐために、（図１３に示される）くさび形状で構成可能であり、後面はしばしば反射防止コーティングも有する。光ビーム部分１３６５はペアの平面を通過する際、多重反射され、複数の透過光線を生成し、これらがレンズ１３２０によって集められ、複数１３７２の感知領域に運ばれる。 Optical array 1361 includes optional additional optics 1325, such as an etalon 1310, lenses 1315, 1320, and an illuminator that includes a homogenizer (eg, stationary, moving, or rotational diffuser) that equalizes the beam. The illuminator can also generate a divergent beam in which any part of the original beam spreads equally over the same angular range. In some implementations, the Etalon 1310 can be placed at short distances (eg, in millimeters to centimeters) (as shown in FIG. 13) and is partially reflective glass with reflective surfaces facing each other. Or includes a pair of optical planes. In other implementations, Etalon 1310 comprises a single plate with two parallel reflective surfaces. The plane can be configured in a wedge shape (shown in FIG. 13) to prevent the back surface from forming interfering fringes, and the back surface often also has an antireflection coating. As the light beam portion 1365 passes through the plane of the pair, it is multiple-reflected to generate a plurality of transmitted rays, which are collected by the lens 1320 and carried to the sensing regions of the plurality of 1372.

単一のエタロン１３１０（及び光学配列１３６１）は、光ビーム部分１３６５が拡散又は集束ビームである場合、空間成分１３７４として、同心リングのセットの外観を呈する干渉パターンを生成する。干渉パターンは、光ビーム部分１３６５が平行ビームである場合、より均一な強度分布の外観を呈する。特に、リングの鋭さはエタロン１３１０の平面の反射性に依存するため、反射性が高い場合、結果として高いＱファクタが生じ、単色光は暗い背景に対して狭く明るいリングのセットを生成する。波長の関数としてのエタロン１３１０の透過は、結果として生じるフリンジパターン１３１１で示され、制御システム１８５に誘導される光スペクトル１３１２を生成する。 A single etalon 1310 (and optical array 1361) produces an interference pattern that, as a spatial component 1374, presents the appearance of a set of concentric rings when the light beam portion 1365 is a diffuse or focused beam. The interference pattern exhibits the appearance of a more uniform intensity distribution when the light beam portion 1365 is a parallel beam. In particular, the sharpness of the ring depends on the reflectivity of the plane of the Etalon 1310, so that high reflectivity results in a high Q factor and monochromatic light produces a set of narrow and bright rings against a dark background. The transmission of etalon 1310 as a function of wavelength is represented by the resulting fringe pattern 1311 and produces an optical spectrum 1312 guided by the control system 185.

完全な干渉パターンが示されている間、計算又は推定を実行する必要はなく、代替として、複数１３７２の感知領域の各々のアクティブエリアよりわずかに大きい領域内に、フリンジのみを生成することが可能である。 No calculations or estimates need to be performed while the full interference pattern is shown, instead it is possible to generate only fringes within a region slightly larger than the active area of each of the multiple 1372 sensing regions. Is.

図１４を参照すると、パルス光ビーム１１０の帯域幅などのスペクトルフィーチャを推定するために、手順１４００がフォトリソグラフィシステム１００によって実行される。パルス光ビーム１１０は、光周波数分離装置１７１と相互作用し（１４０５）、それによって、パルス光ビーム１１０のスペクトル成分に対応する複数の空間成分１７４を出力又は生成する（１４１０）。具体的には、パルス光ビーム１１０の第１の部分１６５は、ビーム分離デバイス１６０でパルス光ビーム１１０から分離された後、光周波数分離装置１７１に向けて誘導される。１つ以上の光周波数分離デバイスの各々は装置１７１内にあるが、第１の光ビーム部分１６５を誘導することによって、第１の光ビーム部分１６５は、光周波数分離装置１７１と相互作用する。したがって、例えば装置１７１が（図７及び図１３に示されるように）単一の光周波数分離デバイスのみを含む場合、第１の光ビーム部分１６５はその単一の光周波数分離デバイスを介して誘導される。装置１７１が（図８に示されるように）２つ又はそれ以上の光周波数分離デバイスを含む場合、第１の光ビーム部分１６５は光ビーム部分に更に分割され、その各々が装置１７１の光周波数デバイスのうちの１つを介して誘導される。 Referring to FIG. 14, procedure 1400 is performed by the photolithography system 100 to estimate spectral features such as the bandwidth of the pulsed light beam 110. The pulsed light beam 110 interacts with the optical frequency separator 171 (1405), thereby outputting or generating a plurality of spatial components 174 corresponding to the spectral components of the pulsed light beam 110 (1410). Specifically, the first portion 165 of the pulsed light beam 110 is separated from the pulsed light beam 110 by the beam separation device 160 and then guided toward the optical frequency separation device 171. Each of the one or more optical frequency separation devices is in the device 171 but by inducing the first light beam portion 165, the first light beam portion 165 interacts with the optical frequency separation device 171. Thus, for example, if device 171 includes only a single optical frequency separation device (as shown in FIGS. 7 and 13), the first light beam portion 165 is guided through that single optical frequency separation device. Will be done. If the device 171 includes two or more optical frequency separation devices (as shown in FIG. 8), the first light beam portion 165 is further divided into light beam portions, each of which has the optical frequency of the device 171. Guided through one of the devices.

装置１７１が、図１３に示されるようなエタロン配列１３６１を含む場合、光ビーム部分１３６５はエタロン配列１３６１に向けて誘導されるため、光ビーム部分１３６５はエタロン１３１０を通過することになる。エタロン１３１０は、光ビーム部分１３６５が２つの反射表面（図１３に示されるような反射性ガラス又は光学平面など）の間で多重反射を受ける光学干渉計として働く。結果として生じるエタロン１３１０からの光の透過（又は反射）は波長が周期的であり、結果として生じるフリンジパターン１３１１に示されるように、エタロンの共振に対応する大きな透過のピークを現す。したがってこの光の透過は、光ビーム部分１３６５（及び、したがって光ビーム１１０）のスペクトル（波長）成分１３７４に対応する複数の空間成分（成分は空間的に分離される）を構築する。 When the device 171 includes an etalon sequence 1361 as shown in FIG. 13, the light beam portion 1365 is guided toward the etalon sequence 1361, so that the light beam portion 1365 passes through the etalon 1310. The etalon 1310 acts as an optical interferometer in which the light beam portion 1365 undergoes multiple reflections between two reflective surfaces (such as reflective glass or an optical flat as shown in FIG. 13). The resulting transmission (or reflection) of light from the etalon 1310 is periodic in wavelength and exhibits a large transmission peak corresponding to the resonance of the etalon, as shown in the resulting fringe pattern 1311. Thus, this transmission of light constructs a plurality of spatial components (components are spatially separated) corresponding to the spectral (wavelength) component 1374 of the light beam portion 1365 (and thus the light beam 110).

複数の空間成分１７４（図１３の空間成分１３７４など）は、出力空間成分１７４の経路内に配置された複数の感知領域１７３の各々で感知される（１４１５）。空間成分１７４は、感知領域１７３の各々で同時に感知され得る。図１３を参照すると、複数１３７２内の各感知領域１３７３が、エタロンフリンジパターン（空間成分）１３１１を感知し、これらの空間成分１３１１を使用して、光スペクトル１３１２全体を回復するか、又は光スペクトル１３１２に関するメトリックを提供することができる。 The plurality of spatial components 174 (such as the spatial component 1374 in FIG. 13) are sensed in each of the plurality of sensing regions 173 arranged within the path of the output spatial component 174 (1415). Spatial component 174 can be sensed simultaneously in each of the sensing regions 173. Referring to FIG. 13, each sensing region 1373 in the plurality 1372 senses the etalon fringe pattern (spatial component) 1311 and uses these spatial components 1311 to recover the entire optical spectrum 1312 or the optical spectrum. Metrics for 1312 can be provided.

制御システム１８５（例を挙げるとスペクトルフィーチャ分析モジュール５２５）は、感知領域１７３の各々について、感知された空間成分のプロパティＰを測定し（１４２０）、したがって測定されたプロパティのセット｛Ｐ１、Ｐ２、・・・、Ｐｎ｝が生成され、ここでｎは感知領域１７３の数である。プロパティＰは、スカラー量（大きさ（又は数値）によって完全に説明される）のみ、又はベクトル量（大きさ及び方向の両方によって完全に説明される）とすることができる。スカラープロパティＰの例は、光スペクトル１３１２の幅などのメトリックである。この例において、光スペクトル１３１２の形状全体は知られていないが、メトリックは既知であり、これを使用して光スペクトル１３１２の形状を推定することが可能である。ベクトルプロパティＰの例は、光スペクトル１３１２を記述する波形全体である。この例において、スペクトル全体から任意のメトリックを計算することが可能であり、スペクトル全体を有することによって、より正確な計算を行うことができる。感知された空間成分は、パルス光ビーム１１０の１つ以上のパルスのレンジについて測定可能である。図１５は、感知された空間成分が各感知領域１３７３から出力される光スペクトルである例を示す。 The control system 185 (for example, the spectral feature analysis module 525) measures the property P of the sensed spatial component for each of the sensing regions 173 (1420) and thus a set of measured properties {P1, P2, ..., Pn} is generated, where n is the number of sensing regions 173. The property P can be only a scalar quantity (fully described by magnitude (or number)) or a vector quantity (fully described by both magnitude and direction). An example of the scalar property P is a metric such as the width of the optical spectrum 1312. In this example, the entire shape of the optical spectrum 1312 is not known, but the metric is known and can be used to estimate the shape of the optical spectrum 1312. An example of the vector property P is the entire waveform that describes the optical spectrum 1312. In this example, it is possible to calculate any metric from the entire spectrum, and having the entire spectrum allows for more accurate calculations. The sensed spatial component is measurable for the range of one or more pulses of the pulsed light beam 110. FIG. 15 shows an example in which the sensed spatial component is an optical spectrum output from each sensed region 1373.

図１３の例を使用して、制御システム１８５はプロパティＰとして、複数１３７２における感知領域１３７３の各々から出力される光スペクトル１３１２の幅Ｗを測定することができる。各光スペクトル１３１２の幅Ｗは、光ビーム１１０の帯域幅（スペクトルフィーチャ）の推定を提供することができる。いくつかの実装において、各光スペクトル１３１２の幅Ｗは、ＦＷＸＭ（最大ピーク強度の分数Ｘでのスペクトル１３１２の全幅）などのメトリックを使用して決定される。他の実装において、各光スペクトル１３１２の幅Ｗは、ＥＹ（積分スペクトル強度の分数Ｙを含むスペクトルの幅）などのメトリックを使用して決定される。他のメトリックは、光スペクトル１３１２のプロパティを測定するのに好適である。 Using the example of FIG. 13, the control system 185 can measure the width W of the optical spectrum 1312 output from each of the sensing regions 1373 in the plurality of 1372 as the property P. The width W of each light spectrum 1312 can provide an estimate of the bandwidth (spectral features) of the light beam 110. In some implementations, the width W of each optical spectrum 1312 is determined using a metric such as FWXM (the full width of the spectrum 1312 at the fraction X of the maximum peak intensity). In other implementations, the width W of each optical spectrum 1312 is determined using a metric such as EY (the width of the spectrum including a fraction Y of the integrated spectral intensity). Other metrics are suitable for measuring the properties of the optical spectrum 1312.

図１５の例に示されるように、制御システム１８５は、感知領域１７３の各々（各感知領域１３７３など）から出力される感知された空間成分（各フリンジパターン１３１１など）について、プロパティＰを測定するために、同じメトリックを使用する。 As shown in the example of FIG. 15, the control system 185 measures the property P for each sensed spatial component (such as each fringe pattern 1311) output from each of the sensing areas 173 (such as each sensing area 1373). To use the same metric.

この点で、測定されたプロパティのセット｛Ｐ１、Ｐ２、・・・、Ｐｎ｝が、スペクトルフィーチャ分析モジュール５２５によって生成され、ここでｎは感知領域１７３の数である（１４２０）。測定されるプロパティが幅Ｗである場合、前述のように、測定された幅のセット｛Ｗ１、Ｗ２、・・・、Ｗｎ｝が生成される。 At this point, a set of measured properties {P1, P2, ..., Pn} is generated by the spectral feature analysis module 525, where n is the number of sensing regions 173 (1420). If the property to be measured is width W, a set of measured widths {W1, W2, ..., Wn} is generated, as described above.

次に、制御システム１８５は（スペクトルフィーチャ分析モジュール５２５を介して）測定されたプロパティのセット｛Ｐ１、Ｐ２、・・・、Ｐｎ｝を分析する（１４２５）。測定されたプロパティは、パルス光ビームのスペクトルフィーチャの推定を計算するために、測定されたプロパティを平均化することによって分析される（１４２５）。測定されたプロパティのセット｛Ｐ１、Ｐ２、・・・、Ｐｎ｝は、測定されたプロパティの重み付き平均を取ることによって平均化され、スペクトルフィーチャＳ_ＥＳＴの推定は、以下のように計算され、
Ｓ_ＥＳＴ＝［Ａ１×Ｐ１＋Ａ２×Ｐ２＋・・・Ａｎ×Ｐｎ］／ｎ
上式でｎは感知領域１７３の数である。 The control system 185 then analyzes the measured set of properties {P1, P2, ..., Pn} (via the spectral feature analysis module 525) (1425). The measured properties are analyzed by averaging the measured properties to calculate an estimate of the spectral features of the pulsed light beam (1425). The set of measured properties {P1, P2, ..., Pn} is averaged by taking the weighted average of the measured properties, and the estimation of the spectral feature _SEST is calculated as follows:
S _EST = [A1 x P1 + A2 x P2 + ... An x Pn] / n
In the above equation, n is the number of sensing regions 173.

前述のように、この平均は、測定されたプロパティがスカラー形式であるかベクトル形式であるかに応じて調節することができる。 As mentioned above, this average can be adjusted depending on whether the measured property is in scalar or vector format.

平均は感知領域１７３の各々から出力される結果として生じるフリンジパターン１３１１上で直接実行できることも、可能である。 It is also possible that the average can be run directly on the resulting fringe pattern 1311 as output from each of the sensing regions 173.

測定されたプロパティの平均は、数のセットの最良値を表す計算された「中央」値を表す。平均は、未知の項を使用する代数方程式のセットを解く必要なしに、同じ応答機能を有する複数の感知領域から同じメトリックを使用する。感知領域のすべてが同じソース（光ビームのパルス）からのスペクトル成分を測定しており、平均化は、最高√ｎまで、測定されたプロパティ｛Ｐ１、Ｐ２、・・・、Ｐｎ｝の正確さを向上させ、ここでｎは平均化された感知領域の数である。 The average of the measured properties represents the calculated "median" value that represents the best value in the set of numbers. The mean uses the same metric from multiple sensing regions with the same response function without having to solve a set of algebraic equations that use unknown terms. All of the sensing regions measure spectral components from the same source (pulses of the light beam) and the averaging is the accuracy of the measured properties {P1, P2, ..., Pn} up to √n. Where n is the number of averaged sensing regions.

重みＡ１、Ａ２、・・・、Ａｎは、計算に先立って選択される値とすることができる。或いは、重みＡ１、Ａ２、・・・、Ａｎは、システム１００の動作中に選択される値とすることができる。例えば、制御システム１８５（及び、スペクトルフィーチャ分析モジュール５２５）は測定されたプロパティＰの値の各々を再検討し、いずれの測定されたプロパティがスペクトルフィーチャの正確な表現であるかを決定することが可能である。制御システム１８５は、最も正確な表現により大きな重みを与えるか、又は、最も低い正確さを有するものに低い重み（又はそれらを計算から完全に除去するために重み０）を与えることができる。制御システム１８５は、計算された測定されたプロパティが指定又は計算されたレンジ外にあるかどうか（例えば、計算された測定されたプロパティが外れ値であるかどうか）を決定するフィルタを使用することによって、いずれの測定されたプロパティが正確な表現であるかの決定を行うことができる。 The weights A1, A2, ..., An can be values selected prior to the calculation. Alternatively, the weights A1, A2, ..., An can be values selected during the operation of the system 100. For example, the control system 185 (and the spectral feature analysis module 525) may review each of the measured properties P values to determine which measured property is an accurate representation of the spectral features. It is possible. The control system 185 can give more weight to the most accurate representation, or give the one with the lowest accuracy a lower weight (or a weight of 0 to completely remove them from the calculation). The control system 185 uses a filter to determine if the calculated measured property is out of the specified or calculated range (eg, if the calculated measured property is an outlier). Allows you to determine which measured property is an accurate representation.

制御システム１８５（及び、具体的にはスペクトルフィーチャ分析モジュール５２５）は、パルス光ビームの推定されたスペクトルフィーチャＳ_ＥＳＴがスペクトルフィーチャの許容レンジ内にあるかどうかを決定する（１４３０）。制御システム１８５は、推定されたスペクトルフィーチャＳ_ＥＳＴと、スペクトルフィーチャ（１４３０）のターゲットレンジＳ_{ＲＡＮＧＥ}とを比較することによって、推定されたスペクトルフィーチャＳ_ＥＳＴがスペクトルフィーチャの許容レンジ内にあるかどうかを決定することができる。したがって、制御システム１８５は、推定されたスペクトルフィーチャＳ_ＥＳＴがスペクトルフィーチャのターゲットレンジＳ_{ＲＡＮＧＥ}内に見つかるかどうかを決定する。 The control system 185 (and specifically the Spectral Feature Analysis Module 525) determines if the estimated Spectral Feature _SEST of the pulsed light beam is within the permissible range of the Spectral Features (1430). The control system 185 compares the estimated spectral feature _SEST with the target range S _RANGE of the spectral feature (1430) to determine if the estimated spectral feature S _EST is within the permissible range of the spectral features. Can be decided. Therefore, the control system 185 determines if the estimated spectral feature _SEST can be found within the target range _SRANGE of the spectral feature.

スペクトルフィーチャ分析モジュール５２５は、この決定１４３０に基づいて意思決定モジュール５３５に情報を出力する。したがって、スペクトルフィーチャ分析モジュール５２５が、パルス光ビームの推定されたスペクトルフィーチャＳ_ＥＳＴが許容レンジＳ_{ＲＡＮＧＥ}内にあるものと決定した場合、スペクトルフィーチャ分析モジュール５２５は、調節を行う必要がないことを示す信号Ｖ_ＯＫを意思決定モジュール５３５に送信することができる。他方で、スペクトルフィーチャ分析モジュール５２５が、パルス光ビームの推定されたスペクトルフィーチャＳ_ＥＳＴが許容レンジＳ_{ＲＡＮＧＥ}外にあるものと決定した場合、スペクトルフィーチャ分析モジュール５２５は、光源１０５及びスペクトルフィーチャ選択システム１５０のうちの１つ以上を修正することによって、光ビーム１１０に対して調節を行う必要があることを示す信号Ｖ_ＡＤＪを、意思決定モジュール５３５に送信することができる。信号Ｖ_ＡＤＪは、推定されたスペクトルフィーチャＳ_ＥＳＴが許容レンジＳ_{ＲＡＮＧＥ}内の値とどれだけ異なるかを示す情報（例えば、値）も含むことができる。意思決定モジュール５３５は、この情報Ｖ_ＯＫ又はＶ_ＡＤＪを（制御システム１８５内の他のモジュールからの情報と共に）を受け取り、光源作動モジュール５５０に送信するために適切な制御信号Ｃを決定する。光源作動モジュール５５０は、パルス光ビーム１１０のスペクトルフィーチャを修正するために、信号ＳＦ_ＳＩＧをスペクトルフィーチャ選択システム１５０に送信する。 The spectral feature analysis module 525 outputs information to the decision module 535 based on this decision 1430. Therefore, if the spectral feature analysis module 525 determines that the estimated spectral feature _{SEST of the pulsed light beam is within the permissible range S RANGE} _, the spectral feature analysis module 525 indicates that no adjustment is required. The signal V _OK can be transmitted to the decision module 535. On the other hand, if the spectral feature analysis module 525 determines that the estimated spectral feature _{SEST of the pulsed light beam is outside the permissible range S RANGE} _, the spectral feature analysis module 525 will be the light source 105 and the spectral feature selection system 150. By modifying one or more of them, a signal _VADJ indicating that adjustments need to be made to the light beam 110 can be transmitted to the decision module 535. The signal V _ADJ can also include information (eg, a value) indicating how different the estimated spectral feature S _EST is from the value within the permissible range S _RANGE . The decision module 535 receives this information _VOK or _VADJ (along with information from other modules in the control system 185) and determines the appropriate control signal C to send to the light source actuation module 550. The light source actuation module 550 transmits a signal SF _SIG to the spectral feature selection system 150 to modify the spectral features of the pulsed light beam 110.

例えば、信号ＳＦ_ＳＩＧは、例示的なスペクトルフィーチャ選択システム４５０の制御モジュール４５２に誘導される情報を含むことが可能であり、作動システム４５４、４５６、４５８の各々に対してどのような種類の信号を出力し、それによって１つ以上の光学フィーチャ４６０、４６２、４６４を調節する必要があるのかを決定するために、制御モジュール４５２によって、この信号ＳＦ_ＳＩＧを分析することが可能である。 For example, the signal SF _SIG can contain information guided to the control module 452 of the exemplary spectral feature selection system 450, of what kind of signal for each of the actuation systems 454, 456, 458. It is possible to analyze this signal SF _SIG by the control module 452 to output and thereby determine if one or more optical features 460, 462, 464 need to be tuned.

他の実装は、以下の特許請求の範囲内にある。例えば、計測システム１７０は、ドイツ、ベルリンのＬＴＢＬａｓｅｒｔｅｃｈｎｉｋＢｅｒｌｉｎＧｍｂＨによって製造されるＥＬＩＡＳエシェル分光器などの格子分光器を含むことができる。格子分光器において、光ビーム１１０はエシェル格子に向けて誘導され、エシェル格子はその波長に従って光を分離又は分散させ、格子から反射される光ビーム１１０は、電荷結合素子カメラなどのカメラに誘導され、カメラは光ビーム１１０の波長分布を解決することができる。こうした格子分光器は、システム確認試験用及び研究の役割で使用可能であり、スペクトル形状の非常に微細な細部、並びに帯域内エネルギー及び帯域外エネルギーを含むエネルギー分布を、帯域幅に関して正確に特徴付ける必要がある。典型的には、格子分光器は、リソグラフィ応用における帯域幅などのスペクトルプロパティのオンボードでのリアルタイム測定には実用的でない。
Other implementations are within the scope of the following claims. For example, the measurement system 170 can include a grating spectroscope such as the ELIAS Echelle spectroscope manufactured by LTB Lasertechnik Berlin GmbH in Berlin, Germany. In the lattice spectroscope, the light beam 110 is guided toward the Echel lattice, the Echel lattice separates or disperses the light according to its wavelength, and the light beam 110 reflected from the lattice is guided to a camera such as a charge coupling element camera. , The camera can solve the wavelength distribution of the light beam 110. Such lattice spectrometers can be used for system confirmation testing and research roles, and need to accurately characterize the very fine details of the spectral shape, as well as the energy distribution, including in-band and out-of-band energies, with respect to bandwidth. There is. Typically, lattice spectroscopes are not practical for on-board real-time measurements of spectral properties such as bandwidth in lithography applications.

Claims

A measurement system configured to interact with a pulsed light beam.
Within the path of the pulsed light beam and configured to interact with the pulsed light beam, the spectral component of the pulsed light beam is converted into a spatial component, and the spatial component is a set of concentric rings. A single etalon that outputs as an interference pattern in shape, including a single pair of parallel reflective surfaces that are separated by a certain distance and face each other.
A plurality of sensors that receive and sense the interference pattern, and each sensor of the plurality of sensors is arranged so as to extend over a plurality of rings along a separate sensing axis, and the interference pattern. Each sensor has the same performance parameters as the other sensors of the plurality of sensors and defines a sensing axis perpendicular to the direction of the output spatial component. When,
Equipped with
The measurement system is configured to estimate the spectral features of the pulsed light beam by averaging the properties of the output spatial components from each sensor .

The measurement system of claim 1, wherein each sensor is part of a single detector that receives one or more global spatial components.

The measurement system of claim 1, wherein each sensor of the plurality of sensors is located at a separate location of a single detector located at the output of the etalon.

Further including a beam splitter in the path of the pulsed light beam,
The measurement system according to claim 1, wherein the beam splitter guides the pulsed light beam of the first ratio toward the etalon and guides the pulsed light beam of the second ratio along another path. ..

The measurement system according to claim 1, wherein the spectral component is the bandwidth of the pulsed light beam.

The measurement system according to claim 1, wherein the single pair of parallel reflective surfaces facing each other is arranged in a pair of optical planes.

The measurement system according to claim 1, wherein the single pair of parallel reflective surfaces facing each other is arranged on a single plate.

The measurement system according to claim 1, wherein the plurality of sensors are one-dimensional linear arrays of photodiodes.

The measurement system according to claim 1, wherein each sensor is sensitive to light having a wavelength within the deep ultraviolet range.

The measurement system according to claim 1, wherein each sensor is a region of a two-dimensional charge-coupled device (CCD) or a two-dimensional complementary metal oxide semiconductor (CMOS) sensor.

Further comprising a control system connected to the output of each sensor and configured to analyze the properties of the output spatial components from each sensor, the analysis of the pulsed light beam by averaging the properties. The measurement system of claim 1, comprising computing an estimate of spectral features.